2022年初中数学竞赛辅导资料正整数简单性质的复习含答案 .pdf
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1、学习必备欢迎下载初中数学竞赛辅导资料(18) 正整数简单性质的复习甲. 连续正整数一 . n 位数的个数:一位正整数从1 到 9,共 9 个,两位数从10 到 99,共 90 个,三位数从 100 到 999 共 9 102个,那么n 位数的个数共_.(n 是正整数 ) 练习: 1. 一本书共1989 页,用 0 到 9的数码,给每一页编号,总共要用数码个. 2.由连续正整数写成的数1234 9991000 是一个 _位数;100110021003 19881989 是_位数 . 3. 除以 3 余 1 的两位数有 _个,三位数有_个, n 位数有 _个. 4. 从 1 到 100的正整数中,
2、共有偶数_个,含3 的倍数 _个;从 50 到 1000 的正整数中,共有偶数_个,含 3 的倍数 _个 . 二 . 连续正整数的和:1+2+3+ +n=(1+n) 2n. 把它推广到连续偶数,连续奇数以及以模m 有同余数的连续数的和. 练习: 5.计算 2+4+6+ +100=_. 6.1+3+5+ +99=_. 7.5+10+15+ +100=_. 8.1+4+7+ +100=_. 9.1+2+3+ +1989 其和是偶数或奇数?答_ 10.和等于 100 的连续正整数共有_组,它们是 _. 11.和等于 100 的连续整数共有_组,它们是 _. 三 . 由连续正整数连写的整数,各位上的数
3、字和整数123456789 各位上的数字和是:(0+9)+(1+8)+ +(4+5)=9 5=45;123499100 各位数字和是 (0+99)+(1+98)+ +(49+50)+1=18 50+1=901. 练习: 12. 整数1234 9991000 各位上的数字和是_. 13.把由 1 开始的正整数依次写下去,直到第198 位为止:位198011121234567891这个数用9除的余数是 _. (1987 年全国初中数学联赛题) 14.由 1 到 100 这 100 个正整数顺次写成的数1234 99100 中:它是一个 _位数;它的各位上的数字和等于_;从这一数中划去100 个数字
4、,使剩下的数尽可能大,那么剩下的数的前十位是 _. 四.连续正整数的积: 123 n 记作 n !读作 n 的阶乘 . n 个连续正整数的积能被n!整除 . 如: 2!|a(a+1), 3!|a(a+1)(a+2), n !|a(a+1)(a+2) (a+n1). a 为整数 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页学习必备欢迎下载 n!中含有质因数m 的个数是mn+2mn+imn. x 表示不大于x 的最大正整数,i=1,2,3mi n 如: 123 10 的积中,含质因数3 的个数是:2310310=3+1=4
5、练习: 15. 在 100!的积中,含质因数5 的个数是: _ 16.一串数1,4, 7, 10,697, 700 相乘的积中,末尾共有零_个(1988 年全国初中数学联赛题) 17. 求证: 10494 | 1989!18. 求证: 4! | a(a21)(a+2) a为整数五 . 两个连续正整数必互质练习: 19. 如果 n+1 个正整数都小于2n, 那么必有两个是互质数,试证之. 乙. 正整数十进制的表示法一 . n+1 位的正整数记作:an10n+an1 10n1+ +a110+a0其中 n 是正整数,且0ai9 (i=1,2,3,n)的整数 , 最高位 an 0. 例如: 54321
6、=5104+4103+3102+210+1. 例题:从12 到 33 共 22 个正整数连写成A=121314 3233. 试证: A 能被 99 整除 . 证明: A=12 1042+13 1040+141038+ +31104+32 102+33 =1210021+1310020+141019+ +311002+32100+33. 100 的任何次幂除以9 的余数都是1,即 100 n=(99+1) n 1 (mod 9) A=99k+12+13+14+ +31+32+33 (k 为正整数) =99 k+(12+33)+(13+32)+ +(22+23) =99k+45 11 =99k+9
7、95. A 能被 99 整除 . 练习: 20. 把从 19 到 80 的连结两位数连写成192021227980.试证明这个数能被1980 整除二 . 常见的一些特例99999个n=10 n 1, 33333个n=31(10 n 1), 9111111个n(10 n1). 例题:试证明12,1122,111222,11112222,这些数中的任何一个,都是两个相邻的正整数的积 . 证明:第n 个数是2122221111个个nn=)110(91n10 n+) 110(92n=) 110(91n(10 n+2) =331103110nn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
8、结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页学习必备欢迎下载=)13110(3110nn=33333个n433333)1(个n. 证毕 . 练习: 21. 化简99999个n99999个n+199999个n=_. 22. 化简2122222-1111个个nn=_. 23. 求证11 9 9 011 1 1个是合数 . 24. 已知:存在正整数n,能使数11111个n被 1987 整除 . 求证:数p=11111个n99999个n88888个n77777个n和数 q=111111个n919999个n818888个n717777个n都能被 1987 整除 . (1987 年全国初中数学联
9、赛题) 25. 证明:把一个大于1000 的正整数分为末三位一组,其余部分一组,若这两组数的差,能被7(或 13)整除,则这个正整数就能被7(或 13)整除 . 26.求证:11111个n1010000个n5+1 是完全平方数.丙. 末位数的性质.一.用 N (a)表示自然数的个位数. 例如 a=124 时, N (a)=4;a=3 时, N (a)=3. 1. N (a4k+r)=N (ar) a 和 k 都是整数, r=1,2,3,4. 特别的:个位数为0,1,5,6 的整数,它们的正整数次幂的个位数是它本身.个位数是4, 9 的正偶数次幂的个位数也是它本身. 2.N (a)=N (b)N
10、 (ab)=010 |(ab). 3.若 N (a)=a0, N (b)=b0.则 N (an)=N (a0n);N (ab)=N (a0b0). 例题 1:求 53100 ;和 777的个位数 . 解: N (53100)=N (3424+4)=N (34)=1 先把幂的指数77化为 4k+r 形式,设法出现4 的因数 . 77=777+7=7(761)+4+3 =7(721)(74+72+1)+4+3 =7412 (74+72+1)+4+3 =4k+3 N(777)=N(74k+3)=N(73)=3. 练习: 27. 19891989的个位数是 _,999的个位数是 _. 28.求证: 1
11、0 | (19871989 19931991). 29.2210331577205525的个位数是 _. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页学习必备欢迎下载二. 自然数平方的末位数只有0,1,4,5, 6,9;连续整数平方的个位数的和,有如下规律:12,22,32, 102的个位数的和等于1+4+9+6+5+5+9+4+0=45. 1. 用这一性质计算连续整数平方的个位数的和例题 1. 填空: 12,22, 32, 1234567892的和的个位数的数字是_. (1991 年全国初中数学联赛题) 解: 12,22,
12、32, 102的个位数的和等于1+4+9+6+5+5+9+4+0=45. 11 到 20;21 到 30;31 到 40; 123456781 到 123456789,的平方的个位数的和也都是45. 所以所求的个位数字是:(1+4+9+6+5+5+9+4+0) (12345678+1) 的个位数 5.2. 为判断不是完全平方数提供了一种方法例题 2. 求证:任何五个连续整数的平方和不能是完全平方数. 证明: (用反证法 )设五个连续整数的平方和是完全平方数,那么可记作:(n2)2+(n1)2+n2+(n+1)2+(n+2)2=k2(n, k 都是整数 )5(n2+2)=k2 . k2是 5 的
13、倍数, k 也是 5 的倍数 . 设 k=5m, 则 5(n2+2)=25m2. n2+2=5m2. n2+2 是 5 的倍数,其个位数只能是0 或 5,那么n2的倍数是8 或 3. 但任何自然数平方的末位数,都不可能是8 或 3. 假设不能成立任何五个连续整数的平方和不能是完全平方数. 3.判断不是完全平方数的其他方法例题 3. 已知: a 是正整数 . 求证:a(a+1)+1 不是完全平方数证明: a(a+1)+1=a2+a+1,且 a 是正整数 a2 a(a+1)+1=a2+a+11 的正整数 ) 不是完全平方数证明:根据奇数的平方数除以4 必余 1,即 (2k+1)2=4(k+1)+1
14、. 但1111 1个n=1100111112-个n=4k+11=4k+4 2+3=4(k+2)+3 即11111个n除以 4 余数为 3,而不是1,它不是完全平方数. 例题 5. 求证:任意两个奇数的平方和,都不是完全平方数. 证明:设2a+1,2b+1(a,b 是整数 )是任意的两个奇数. (2a+1)2+(2b+1)2=4a2+4a+1+4b2+4b+1 =4(a2+b2+a+b)+2. 这表明其和是偶数,但不是4 的倍数,故任意两个奇数的平方和,都不可能是完全平方数. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页学习必
15、备欢迎下载三. 魔术数:将自然数N 接写在每一个自然数的右面,如果所得到的新数,都能被N整除,那么N 称为魔术数 .常见的魔术数有:a)能被末位数整除的自然数,其末位数是1,2,5(即 10 的一位正约数是魔术数) b)能被末两位数整除的自然数,其末两位数是10,20, 25,50(即 100 的两位正约数也是魔术数 )c)能被末三位数整除的自然数,其三末位数是100,125,200, 250,500(即 1000 的三位正约数也是魔术数)练习: 30. 在小于 130 的自然数中魔术数的个数为_. (1986 年全国初中数学联赛题) 四. 两个连续自然数,积的个位数只有0,2, 6;和的个位
16、数只有1,3,5,7,9. 练习: 31. 已知: n 是自然数,且9n2+5n+26 的值是两个相邻自然数的积,那么n 的值是:_.(1985 年上海初中数学竞赛题) 丁. 质数、合数1.正整数的一种分类:).1(.)1(1然数整除和本身外还能被其他自除合数;然数整除和本身外不能被其他自除质数;2.质数中,偶数只有一个是2,它也是最小的质数. 3.互质数:是指公约数只有1 的两个正整数. 相邻的两个正整数都是互质数. 例题:试写出10 个连续自然数,个个都是合数. 解:答案不是唯一的,其中的一种解法是:令 A=1234567891011 那么 A+2,A+3, A+4,A+5,A+6,A+7
17、 ,A+8,A+9 ,A+10,A+11 就是 10 个连续数,且个个都是合数. 一般地,要写出n 个连续自然数,个个是合数,可用令 m=n+1, 那么 m!+2, m!+3, m!+4, + + m!+n+1 就是所求的合数. m!+i (2in+1) 有公约数i. 练习: 32. 已知质数 a, 与奇数 b 的和等于11,那么 a=_,b=_. 33.两个互质数的最小公倍数是72,若这两个数都是合数,那么它们分别等于_,_. 34.写出 10 个连续正奇数,个个都是合数,可设m=(10+1) 2, m!=22! 那么所求的合数是22!+3,_,_,_,35.写出 10 个连续自然数,个个都
18、是合数,还可令N=23 5711. (这里 11=10+1,即 N 是不大于11 的质数的积 ).那么N+2 ,N+3 ,N+4,N+11 就是所求的合数.这是为什么?如果要写 15 个呢?36.已知: x,m,n 都是正整数. 求证: 24m+2+x4n是合数 . 戊. 奇数和偶数1.整数的一种分类:) 12( .2)02(2,余数为即除以整除的整数奇数:不能被,余数为即除以整除的整数;偶数:能被精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页学习必备欢迎下载2. 运算性质:奇数+奇数 =偶数,偶数 +偶数 =偶数,奇数 +偶
19、数 =奇数 . 奇数奇数 =奇数,偶数偶数=偶数,奇数偶数=偶数 . (奇数)正整数=奇数,(偶数)正整数=偶数. 4. 其他性质: 两个连续整数必一奇一偶,其和是奇数,其积是偶数. 奇数的平方被4 除余 1;偶数的平方能被4 整除;除以4 余 2 或 3 的整数不是平方数 . a)2n (n 为正整数 )不含大于 1 的奇因数 . b)若两个整数的和(差 )是奇数,则它们必一奇一偶. c)若 n 个整数的积是奇数,则它们都是奇数. 例 1. 设 m 与 n 都是正整数,试证明m3n3为偶数的充分必要条件是mn 为偶数 . 证明: m3 n3( mn)(m2+mn+n2). 当 m n 为偶数
20、时,不论m2+mn+n2是奇数或偶数,m3n3都是偶数;mn 为偶数是m3n3为偶数的充分条件. 当 m n 为奇数时, m, n 必一奇一偶, m2,mn,n2三个数中只有一个奇数,m2+mn+n2是奇数,从而m3n3也是奇数 . mn 为偶数,是m3n3为偶数的必要条件. 综上所述m3n3为偶数的充分必要条件是mn 为偶数 . 例 2. 求方程 x2 y2=1990 的整数解 . 解: (x+y)(x y)=25 199. 若 x, y 同是奇数或同是偶数,则 x+y,x y 都是偶数, 其积是 4 的倍数, 但 1990不含 4 的因数,方程左、右两边不能相等. 若 x, y 为一奇一偶
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